市政地下排水管线施工方案技术经济比选

马 根 玉

(中铁十四局集团第三工程有限公司,山东 济宁 272000)

市政地下排水管线施工方案技术经济比选

马 根 玉

(中铁十四局集团第三工程有限公司,山东 济宁 272000)

结合天津市某深埋排水管线的工程条件，提出了钢板桩支护及顶管非开挖技术两种施工方案，重点介绍了两种施工方案的主要施工方法与施工注意事项，并通过造价估算，分析了两种方案的经济性，旨在选择出经济适宜的施工方案。

排水工程，钢板桩，顶管，施工方案，造价

0 引言

天津市滨海新区中心商务区闸南路旧路改造项目，受东沽还迁房拆迁进度的影响，造成该项目配套地下管线施工方案发生重大改变。为满足业主及中心商务区开发进度要求，基槽施工方案由放坡开挖变更为边坡支护开挖或采取非开挖顶管技术施工。

1 工程概况

闸南路位于天津市滨海新区东沽片区，北起于新道，南至津沽一线，道路两侧人行道与规划红线之间地上为规划绿地，地下为雨污水管线及燃气管线通道。本工程受拆迁影响路段东侧长度约310 m，平均挖深约7.0 m。

2 工程地质情况

该项目靠近渤海海岸线，地势低、地下水位较高，软土、流砂土质较普遍，基槽开挖受地下水影响较大，沟槽边坡土质具有典型的软土特征。

3 变更后拟采取的施工方案

根据该工程地质水文情况、周边环境等现场实际情况，并结合以往类似工程施工经验，该排水工程变更后所采取的施工方案初步拟定为：采用钢板桩与钢管内支撑联合支护开挖方案或采取非开挖顶管施工方案。

3.1 钢板桩与钢管内支撑联合支护开挖施工方案

1)设计原理。基坑开挖围护结构应保证基坑周围未开挖土体的稳定[1]。拉森钢板桩围护结构是一种常见的板桩围护结构，相邻板桩连锁形成整体结构，基坑开挖深度较大时，应设内部支撑，起到支挡作用。

2)施工工艺及顺序。该段排水管道长度约310 m，基础开挖深度平均约7.0 m。根据基坑开挖深度及周边环境条件，采用单根桩长12.0 m的钢板桩，埋置深度不小于开挖深度1/3，能够满足桩身埋置深度要求，桩身截面图见图1。

施工打桩顺序：平整场地→测量放线钢板桩轴线→打桩机就位→打桩机吊起钢板桩→人工扶正对中位置→机械振打入位→移机施打下一板桩。

3)施工技术要求及注意事项。a.导架布设及安装。导桩间距一般2.5 m～3.5 m，双面导梁之间的距离一般比板桩墙高度大8 mm～15 mm[3]。导架采用Ⅰ20a工字钢，导梁采用Ⅰ16a工字钢。一般常用的是单层双面导架,见图2。b.围檩及钢管支撑安设。围檩采用Ⅰ20a型钢，位置在桩顶以下100 cm位置，与钢板桩焊接牢固[4]。c.管道砂石基础回填由人工配合机械施工，使用柴油动力夯实机夯实，钢板桩布设及管道位置见图3。

4)造价估算。根据拟定施工方案计算各主要分部分项工程量，计划工期45 d。主要分部分项工程包括导桩打拔、钢板桩打拔、围檩及支撑安设、基础砂夹碎石回填、水泥管吊装安设、基坑回填、土方开挖运输等，概算直接工程费1 948 626元。

3.2 非开挖顶管施工方案

1)设计原理。顶管施工就是非开挖施工方法。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土运走。

本项目顶管长度310 m，分四段进行，工作井及接收井布置见图4。

2)施工工艺顺序。平整场地→管道轴线放线→确定工作井及接收井位置→工作井及接收井沉井制作、下沉就位→混凝土封底→后背墙加固→工作坑内基础及导轨布设→顶管设备安装→其他辅助设备及工具架设与安装→触变泥浆制作→管道顶进、出土→测量与校正。

3)造价估算。根据设计有关资料计算，主要分部分项工程包括工作井沉井(6 m×4 m)2处、接收井沉井(3 m×2 m)2处、钢筋混凝土管顶进等，概算直接工程费1 460 000元。

4 方案技术经济比选

两种方案技术经济对比见表1。由表1可以看出：从技术安全性角度考虑，顶管施工方案施工难度小、技术水平高、施工安全性好、工期短；从经济性考虑，顶管施工方案造价较低。综合考虑两种方案，顶管施工符合现场实际情况，经济合理，应选择该施工方案。

表1 各方案技术经济比较表

5 结语

通过施工方案比选，在保证工程施工技术性、安全性的前提下，选择工程成本较低的方案，体现了施工方案技术经济比选的重要性。为保证工程经济效益最大化，须结合具体工程特点，制定多种施工方案，进行方案比选，合理安排技术、人力、材料、机械等资源，加强项目管理，最大限度发掘成本节约潜能。

[1] 华南理工大学，浙江大学，湖南大学.基础工程[M].第2版.北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2] JGJ 120—2012，建筑基坑支护技术规程[S].

[3] 《实用建筑施工手册》编写组.实用建筑施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.

[4] 吴丽华，曹 昕.钢板桩与组合钢管内支撑在大跨度深基坑施工中的应用[J].建筑技术，2012,43(3)：37-38.

[5] 《市政工程施工手册》编写领导小组.市政工程施工手册第二卷专业施工技术(一)[M].北京：中国建筑工业出版社，1995.

The technical and economic comparison and selection of municipal underground drainage pipeline construction scheme

Ma Genyu

(ThirdEngineeringLimitedCompany,ChinaRailway14thBureauGroup,Jining272000,China)

Combining with the engineering conditions of a deep buried drainage pipeline in Tianjin, this paper put forward the steel sheet pile support and pipe jacking non excavation technology two construction schemes, mainly introduced the main construction methods and construction attention of two construction schemes, and through the cost estimation, analyzed the economic of two kinds of schemes, to select the economic and suitability construction scheme.

drainage engineering, steel sheet pile, pipe jacking, construction scheme, cost

1009-6825(2017)05-0225-02

2016-12-09

马根玉(1974- )，男，工程师

TU992

A